Лампа-світильник з комбінованим тепловідведенням

Реферат: UA 83144 U UA 83144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до напівпровідникової світлотехніки. Прототипом корисної моделі є лампа А5575 WCL E27 [1] - лампа розжарювання (ЛР) фірми Philips потужністю 75 Вт з робочою напругою 230 В, 50 Гц та світловим потоком 950 лм. Вона має ряд недоліків: низький ККД (4-7 %) та світловіддачу (15 лм/Вт), невеликий термін дії (в середньому до 1000 годин), нестійкість до механічних дій, велика внутрішня температура (більше 110 °C) і т. ін. У основу корисної моделі поставлена задача по створенню такої лампи-світильника (Л-С), конструкція якої дозволяла б максимально підвищити ККД, зменшити поживну потужність, зменшити температуру джерела світла, поліпшити теплоефективність та ін. Поставлена задача вирішується тим, що корпус лампи-світильника виконаний герметично у вигляді прямокутного паралелепіпеда із теплорозсіювального полімеру композитного (ТРПК) [3] з зовнішньою голчастою стрижневою поверхнею і наповнений трансформаторним або силіконовим маслом, в середовищі якого розташоване додаткове стрижневе тепловідведення з ТРПК, а на плоскій поверхні корпусу - розсіювач і потужний світлодіодний модуль Acrich2 [2], який через панель захисту з'єднаний з мережею змінного струму напругою 220 В, 50 Гц. Лампа-світильник містить (фіг. 1, 2, 3): 1 - розсіювач з прозорого полікарбонату; 2 - потужний світлодіодний модуль (СДМ) Acrich2; 3 - корпус герметичний із ТРПК; 4 - зовнішнє тепловідведення з голчасто-стрижневого ТРПК; 5 - внутрішнє стержневе тепловідведення із ТРПК; 6 - трансформаторне або силіконове масло; 7 - пробка для заливу і злиття масла; 8 панель захисту, яка складається із варистора Ru і самовідновлювального запобіжника FU. Працює Л-С наступним чином. Напруга змінного струму 220 В, 50 Гц прямо подається на захисну панель, а потім на Acrich2, СДМ загоряється білим світлом. У Л-С відсутні шкідливі речовини, робоча температура дорівнює 40-50 °C, тиск атмосферний, вона антивандальна. Габарити Л-С можуть бути різноманітними, це залежить від її потужності. Як приклад, розглянемо Л-С з Acrich2, 12 Вт, яка відповідає лампі розжарювання 75 Вт при світловому потоці 970 лм. Її можна самостійно встановлювати без світильника на будь-якій поверхні вертикально чи горизонтально. Габаритні розміри Л-С 12 Вт наступні (фіг. 2-3): L=140 мм, L1=20 мм, L2=100 мм, Н=100 мм, h=30 мм, h1=50 мм, h2=20 мм, h3=5 мм, h4=35 мм, D=90 мм. Л-С має ряд переваг над ЛР: велику світловіддачу - 80 лм/Вт, великий термін служби більше 70 тис. годин, зменшену споживану потужність в 6,25 разу, зменшену температуру до 50 °C, підвищену надійність та механічну стійкість і вібростійкість за рахунок використання полікарбонату, має поліпшену теплоефективність завдяки використанню твердотільного тепловідведення із ТРПК, з якого виконаний корпус лампи-світильника, і рідинного (трансформаторне або силіконове масло), в середовищі якого розташоване додаткове твердотільне тепловідведення з ТРПК. В корпусі Л-С передбачений вільний об'єм з висотою h 3, що забезпечує розширення масла при нагріванні, хоча температура в корпусі досягає не більше 70 °C, що менше температури кипіння масла (трансформаторне ≈160 °C, силіконове ≈260 °C), а електрична міцність масел становить 2,3 і 1,6 МВ/м відповідно, таким чином ці масла можуть застосовуватися в установках змінного струму з напругою до 1000 В. Завдяки високоефективному тепловідведенню Л-С має невеликі габарити і велику теплопровідність на одиницю поверхні, вона електробезпечна, тому що не має металевих частин, не треба мати третій заземлювальний контакт РЕ. Може виготовлятися для будь-яких кліматичних умов із ступенем захисту ІР20-ІР55. Л-С має великий діапазон робочої напруги (60-260 В), великий коефіцієнт потужності (0,970,99), має дуже добре узгодження синхронної зміни струму відносно до синусоїди напруги, електромагнітну сумісність з близько розташованими електроприймачами, не має проміжних блоків живлення (драйверів), що спрощує її експлуатацію, вмикається прямо в мережу змінного струму, вона може працювати при навколишній температурі від -25 °C до +40 °C, її можна рекомендувати для використання в ЖКГ, ОСББ, на сходових клітинах, в ліфтах, пожежних гідрантах, для вказівок вулиць, будинків і т. ін. Джерела інформації: 1. Каталог. Лампы накаливания общего назначения. Фирмы Philips, General Electric, Osram, 2009 г. (прототип). 2. Каталог. Світлодіодний модуль Acrich2. Seoul Semiconductor со., LTD. 148-29, Casan-Dog, Geumchon-Gu, Seoul, 153-801, Korea (http://seoulsemicon.com). 3. А. Криваткин. Теплорассеивающие пластмассы - вызов алюминию / Криваткин А., Сакуненко Ю. // Полупроводниковая светотехника, 2010. - № 1. - С. 54-56. 60 1 UA 83144 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Лампа-світильник з комбінованим тепловідведенням, що містить корпус, розсіювач, джерело світла, тепловідведення, панель захисту, яка відрізняється тим, що корпус виконаний герметично у вигляді прямокутного паралелепіпеда з теплорозсіювального полімеру композитного (ТРПК) з зовнішньою голчастою стрижневою поверхнею і наповнений трансформаторним або силіконовим маслом, в середовищі якого розташоване додаткове стрижневе тепловідведення з ТРПК, а на плоскій поверхні корпусу розташований розсіювач і потужний світлодіодний модуль Acrich2, який через панель захисту з'єднаний з мережею змінного струму напругою 220 В, 50 Гц. 2 UA 83144 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3